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Scoprirono l’orologio biologico: Nobel per la Medicina a Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash and Michael W. Young

La scoperta di come i nostri corpi siano in sincronia con i ritmi della Terra, ovvero l’alternarsi del giorno e della notte, ha vinto il premio Nobel per la Medicina di quest’anno. Jeffrey Hall dell’Università del Maine, Michael Rosbash dell’Università Brandeis di Waltham (Massachusetts) e Michael Young della Rockefeller University di New York condividono il premio (1,1 milioni di dollari) per aver scoperto il meccanismo molecolare che controlla il ritmo circadiano, ossia il comportamento dell’orologio biologico, implicato nel disturbi del sonno e altre condizioni patologiche.

«Studiando il Dna degli organismi più semplici (e più studiati), quello del moscerino della frutta, i premiati di quest’anno hanno isolato un gene che controlla il normale ritmo biologico, dimostrando che questo gene codifica una proteina che si accumula nella cellula durante la notte e poi viene degradata durante il giorno» è scritto nel comunicato stampa dell’Assemblea dei Nobel dell’Istituto Karolinska di Stoccolma.In un secondo tempo, i tre ricercatori hanno individuato un’altra componente proteica coinvolta nel funzionamento di questo meccanismo, ed è grazie a queste scoperte che ora siamo in grado di dire che i principi in base ai quali funziona l’orologio biologico sono gli stessi in tutti i viventi. Ora riconosciamo che gli orologi biologici funzionano secondo gli stessi principi nelle cellule di altri organismi multicellulari, compresi gli esseri umani.

L’esistenza di un orologio biologico era già stata sperimentata nel XVIII secolo. L’astronomo francese Jean Jacques d’Ortous de Mairan aveva scoperto che le foglie di mimosa si aprono all’alba e si richiudono al crepuscolo. In seguito, nel 1729 dimostrò che questo ciclo continua anche se il fiore viene conservato nell’oscurità. Fino asl 20esimo secolo, quindi, l’idea che ci fosse un orologio interno – piuttosto che una risposta a segnali esterni, come la luce – era risaputa. Tuttavia, restava un mistero il suo funzionamento.

I primi indizi che alla base dell’orologio biologico ci fosse una regolazione genetica sono arrivati negli anni Settanta quando i tre ricercatori vincitori del Nobel hanno scoperto un gene, che chiamarono proprio period(ciclo) . Lavorando entrambi all’Università di Brandeis, Hall e Rosbash hanno sequenziato il gene nel 1984, contemporaneamente a Young che già lavorava alla Rockefeller University. Hall e Rosbash dimostrarono che la proteina denominata “Per” aumentava e diminuiva nelle 24 ore, con un picco durante la notte che scemava durante il giorno.

Ma questo non era sufficiente a comprendere l’intero meccanismo circadiano,perchè la proteina Per è sintetizzata nel citoplasma della cellula e per inibire il gene deve entrare nel nucleo. Young nel 1994 risolve il quesito scoprendo un secondo gene coinvolto nell’orologio biologico.s

di Francesca Cerati
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